I. 제목
규제현안 해결방안 수립 연구
II. 연구개발의 목적 및 필요성
우리나라는 1978년 고리1호기 상업운전 계기로 원자력에너지의 활용이 본격화되어 현재는 20개 호기가 운전 중이고 6개 호기가 건설되는 등 원자력산업의 선진국 대열에 오르게 되었다. 그러나 원자력 산업분야에서 지질 및 지진분야에 있어서의 규제요건 및 기술기준은 다른 분야와는 달리 아직까지 근본적으로 우리나라와 지질 및 지진환경이 상이한 외국(예, 미국)의 기술기준을 준용해오고 있어 적용상에 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 10여 년 동안 정부, 연구기관, 산업체 및 대학에서 관련 분야의 기초적인 연구가 진행되어 왔다.
더욱이, 최근 들어 과거에 비해 중간규모의 지진을 포함한 지진빈도가 증가하고 있는 추세이고, 제4기 단층이 확인되고 있어 이에 대한 지질 및 지진학적인 특성규명을 통한 연구를 통해 원자력발전소 부지 지진안전성 평가기반 구축이 시급히 요청되고 있다.
따라서, 우리나라 원자력발전소 부지의 지질 및 지진특성을 정확하게 이해하고 이들 특성자료를 근거로 한 부지고유의 규제기술기준 개발이 필요하다. 이 연구의 최종목표는 기존 연구결과와 최근 국제적인 지질ㆍ지진분야의 기술동향을 종합 분석하여 향후 국내 신규 원전부지의 인허가 과정에서 예상되는 현안들을 도출하고, 이들 현안들 중에서 특히 중장기적인 연구를 통해 해결될 수 있는 현안들에 대해서는 해결 방안과 절차를 수립하는 데 있다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
이 연구의 최종목표는 신규 원전부지의 인허가 과정에서 예상되는 현안들에 대해 기존의 지질 지진분야의 연구결과와 최근의 국제적인 기술동향을 종합 분석하여 해결할 수 있는 방안과 절차를 수립하는 데 있다. 이 연구는 지질 및 지진분야의 다양한 분석과 검증을 통한 종합적인 규제기술 연구사업 성격으로 전문적으로 경험이 많은 출연(연), 산업체 및 대학과 공동으로 수행하여 타 세부과제에서 얻은 연구결과를 반영하였다. 또한 기존의 연대측정 자료에 대한 검증분석과 광물학적인 분석 등 현장정밀조사 및 실험 등 많은 인력이 투입되는 일부 전문분야에 대해서는 전문성과 경험이 많은 기초과학지원(연)과 안동대학교에 위탁하여 수행하였다. 또한 연구결과로 얻어진 연구성과물에 대해서는 연구과제 참여기관간의 상호 정보교류와 관련 국내ㆍ외 학계 학술발표회, 심포지움 등에 적극적인 참여를 통해 최대한 기술적 의견을 수렴토록 하였다. 이 연구의 최종 연구목표 달성을 위해 수행한 주요 세부 연구내용은 다음과 같다 :
○ 신규 원전부지 지질 및 지진분야 규제현안사항 해결방안 수립
ㆍ부지인근 활동성단층이 원전부지에 미치는 영향분석 및 대응방안 수립
ㆍ국내 표준 지진지체구조구 설정방향
ㆍ국내원전부지에 적합한 설계지진 설정을 위한 기준착률 설정방안 등
○ 신기단층 연대자료 신뢰도 분석
ㆍ연대분석자료 신뢰도 분석 / 루미네센스 측정법 절차 수립
○ 기존 및 신규 지질정보 데이터베이스 보완
IV. 연구개발결과
신규 원전부지의 인허가 과정에서 예상되는 다음 현안사항에 대해 기존의 지질ㆍ지진분야의 연구결과와 최근의 국제적인 기술기법과 동향을 종합 분석하여 현안들을 도출하고, 이들 현안들 중에서 특히 중장기적인 연구를 통해 해결될 수 있는 현안들에 대해서는 해결 방안과 절차 등을 수립하여 제시하였다.
ㆍ국내 지진자료 검토
ㆍ지표단층자용의 영향범위 및 세부 정밀조사 절차수립
ㆍ국내원전부지에 적합한 설계지진 설정을 위한 기준 확률 설정방안
신기단층 연대자료 신뢰도 분석에 있어서는 표식적인 노두를 대상으로 OSL 연대의 불확실성을 유발하는 요인들을 분석하고, 해안단구 퇴적층에 대한 추가적인 OSL 연대측정을 통하여 기존 연대측정 결과를 검증하는 데 역점을 두었다. 이와 더불어, 측정 대상 시료의 물리적 특성에 따른 적절한 OSL 연대측정절차의 선택 기준을 제시하였다 또한 주요 제4기 단층(입실, 왕산, 개곡, 유계리, 가천)을 대상으로 야외 조사 및 단층암 시료를 채취하여, 현장 및 실내실험을 종합하여 단층암 및 단층파쇄대에서 나타나는 단층 점토에 대한 광물학적 특정을 연구하였다.
끝으로, 지질정보 데이터베이스 분야에서는 과거 연구사업의 참여기관인 배재대학교에서 직접 운영해 온 연구과제 관리 시스템 서버를 활용하기 위해 KINS에 이전하여 KINS 전산환경에 맞게 운영체계를 개선하였다. 또한 원활한 과제관리를 위해 관리자 기능, 검색방법 및 시스템 보완기능을 강화하고 홈페이지 디자인 개선과 최근의 연구결과를 추가하였다.
V. 연구개발결과의 활용계획
원전부지에 미치는 영향분석 및 대응방안, 설계지진 평가에 중요한 국내 표준 지진지체구조구 설정방향 수립, 지표단층작용의 영향범위 및 세부 정밀조사 절차 수립방안, 그리고 국내 원전부지에 적합한 설계지진 설정을 위한 기준 확률 설정방안에 대해 제시하였다. 둘째, 신기단층 연대해석에 필요한 기존 해안단구 절대연대자료의 신뢰도 분석결과를 제시하고 있으며, 마지막으로 원자력발전소 부지 및 인근지역의 신기지질 환경에 대한 지질정보 등을 데이터베이스를 체계적으로 보완하였다. 이 연구의 연구성과물 및 결과에 대해서는 다음과 같은 분야에 있어서 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
1. 단기적 성과활용계획
ㆍ신고리 1,2 및 신월성 1,2호기 원전부지 지질 및 지진현안문제를 해결할 수 있는 이행방안 수립에 활용
ㆍ중ㆍ저준위 방사성폐기물 처분장 부지(신월성 부지 인근지역) 인허가 심사시 기초 자료로 활용
ㆍ제3차 원자력중장기 진흥종합계획('07 -'16) 수립에 활용
ㆍ반핵단체(NGO, 환경단체 등)에 대한 홍보 및 문제 제기에 대비한 객관적 대응자료 마련 및 활용
2. 장기적 성과활용계획
ㆍ과학기술부고시 제2000-8호(원자로시설의 위치에 관한 기준)를 국내 원전부지에 적합한 국내 고유기준 개발에 활용하여 US NRC 준용기준을 국내 고유기준으로 대체 가능토록 하는 데 기초 자료로 활용
- 순번 1 "원자로시설 부지의 지질 및 지진에 관한 조사ㆍ굉가지침" 준용 고시
ㆍ가동 중 원자력발전소 부지의 지질 및 지진 안전성 제고에 활용
ㆍ신규 원자력발전소, 사용 후 핵연료 저장시설, 고준위방사성폐기물 등 기타 원자력시설 부지선정 및 검토 시에 기초자료로 활용
ㆍ객관적이고 신뢰성 있는 원자력발전소 부지 지질 및 지진자료 확보와 기존 DB Upgrade에 활용
ㆍ국내 고유 원자력발전소 부지 고유 지질/지진특성 조사 및 평가기술기준을 확보함으로서 국외 원자력시설 수출시 국내기술위상 제고에 활용